Les crises énergétiques et climatiques suscitent un intérêt croissant pour l’utilisation des sources d’énergie renouvelables (SER) pour la production de carburants. L’une des solutions les plus prometteuses est l’hydrogène, qui est utilisé avec succès dans l’industrie depuis des décennies. Avec la commercialisation de l’hydrogène et la diffusion de la technologie FCEV, la sécurité des solutions introduites suscite de plus en plus de doutes.
La nécessité de la décarbonation
Conformément à l’accord de Paris, aux objectifs de la Commission européenne et à la « loi sur la réduction de l’inflation de 2022 » (IRA) du Sénat américain, l’un des principaux objectifs de la révolution verte est d’abandonner les carburants conventionnels dans les transports. L’hydrogène gagne donc en importance.
– Les recherches que nous avons menées ont été fructueuses et nous avons obtenu des brevets pour de nouveaux dispositifs – un générateur d’hydrogène et une chaudière à hydrogène. En utilisant de l’électricité provenant de sources d’énergie renouvelables, nous pouvons produire de l’hydrogène vert sans aucune émission. Dans le cas du générateur d’hydrogène, nous appliquons un courant électrique à ses cellules électrochimiques, ce qui dissocie l’eau en molécules d’hydrogène et d’oxygène. Avec les processus de combustion de l’hydrogène dans l’oxygène pur, les seuls sous-produits sont l’eau (vapeur) et l’énergie thermique. Ce dernier peut être utilisé, par exemple, comme source de chauffage – explique Sławomir Halbryt, PDG de Sescom SA.
Utiliser l’hydrogène comme carburant
Par rapport aux véhicules électriques à batterie (VEB), l’hydrogène se caractérise par une plus grande souplesse d’application. L’utilisation de l’hydrogène ne réduit pas l’autonomie, n’ajoute pas de batteries lourdes au poids du véhicule et le temps nécessaire pour remplir les réservoirs n’est pas très différent de celui nécessaire pour faire le plein avec des carburants traditionnels. L’hydrogène est susceptible d’être largement utilisé dans les transports terrestres, maritimes et (à l’avenir) aériens. Il peut être utilisé comme carburant dans les moteurs à combustion interne à hydrogène qui sont similaires aux moteurs traditionnels ou dans les piles à combustible (dans les FCEV).
La production d’électricité à partir d’hydrogène est utilisée dans les voitures FCEV, dont le système de propulsion électrique est alimenté par une pile à combustible. L’électricité haute tension est générée par la réaction électrochimique de l’hydrogène et de l’oxygène dans le système FC. Il est ensuite acheminé vers le système de gestion de la puissance de la transmission électrique, où il alimente les moteurs de la transmission électrique.
Sécurité de l’hydrogène
L’idée d’utiliser l’hydrogène comme carburant pour les transports a suscité des inquiétudes en matière de sécurité et créé de nombreux mythes. Les risques liés à l’hydrogène surviennent en cas de libération imprévue et indésirable. Ils peuvent être minimisés par une conception appropriée des appareils et des dispositifs, un stockage et une manipulation adéquats.
– En comprenant le déroulement des processus liés à l’hydrogène et les propriétés physico-chimiques de ce gaz, nous sommes en mesure de garantir son utilisation en toute sécurité. Il convient de rappeler que l’hydrogène est un gaz combustible – explique Sławomir Halbryt, PDG de Sescom SA.
L’hydrogène n’est ni plus ni moins dangereux que les autres combustibles actuellement utilisés, tels que l’essence ou le gaz naturel. Il présente un ensemble unique de caractéristiques qui le distinguent des autres combustibles que nous connaissons. En fait, certaines de ses propriétés offrent même des avantages en matière de sécurité par rapport aux autres combustibles utilisés jusqu’à présent. Cependant, l’hydrogène, comme tous les combustibles, doit être manipulé de manière responsable. Comme l’essence et le gaz naturel, l’hydrogène est inflammable et peut être dangereux dans certaines conditions. Comprendre les propriétés de l’hydrogène et connaître ses applications nous permettra donc de l’utiliser en toute sécurité comme nouveau carburant.
L’hydrogène, carburant de l’avenir proche
La stratégie polonaise pour l’hydrogène jusqu’en 2030 considère l’utilisation de carburants à base d’hydrogène dans les moyens de transport comme le deuxième objectif le plus important, juste après l’utilisation de l’hydrogène dans les secteurs de l’énergie et du chauffage. Dans le domaine des transports, il a déjà été utilisé lors des Jeux olympiques de Tokyo (dans des bus et des voitures desservant l’événement), de la Formule 1 et du Rallye Dakar. Les plans d’utilisation prévoient même le tourisme spatial grâce à un vaisseau flottant sur un ballon spécialisé alimenté à l’hydrogène. Des tentatives sont en cours pour alimenter en hydrogène les autobus urbains de plusieurs villes polonaises. Grâce à l’utilisation de l’hydrogène, il pourrait être plus facile d’atteindre les objectifs de réduction des émissions de dioxyde de carbone et de décarbonisation des économies, ainsi que de rendre les transports plus silencieux et de ne pas générer de smog.
– Selon les prévisions, jusqu’en 2030, 70 000 à 140 000 voitures particulières fonctionnant à l’hydrogène pourraient apparaître sur le marché polonais. Je crois que la chose la plus importante dans l’utilisation des nouvelles technologies est l’éducation et le désir de comprendre les faits. L’hydrogène nécessite un traitement très spécifique de la part des investisseurs en ce qui concerne les installations ou les systèmes de sécurité. Rappelons que le niveau de sécurité au point de contact entre le consommateur et l’hydrogène doit être similaire ou supérieur à celui des carburants conventionnels utilisés jusqu’à présent. Ainsi, les paramètres de sécurité des produits à base d’hydrogène et des piles à combustible détermineront directement leur compétitivité sur le marché – résume Sławomir Halbryt, PDG de Sescom SA.